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Rinsho Seikei Geka Volume 40, Issue 4 （April 2005）

臨床整形外科 40巻4号（2005年4月発行）

Japanese English

特集脊椎脊髄病学最近の進歩 2005（第33回日本脊椎脊髄病学会より）

原著論文

Virtual realityを応用した脊椎外科手術の3次元シミュレーション Three-Dimensional Surgical Simulation : Application of Virtual Reality to Spinal Surgery 小谷俊明 ¹ , 南昌平 ¹ , 高橋和久 ² , 山崎正志 ² , 赤澤努 ² , 梁川範幸 ³ Toshiaki Kotani ¹ , Shohei Minami ¹ , Kazuhisa Takahashi ² , Masashi Yamazaki ² , Tsutomu Akazawa ² , Noriyuki Yanagawa ³ ¹聖隷佐倉市民病院整形外科 ²千葉大学整形外科 ³千葉大学放射線部 ¹Department of Orthopaedic Surgery, Seirei Sakura Citizen Hospital ²Department of Orthopaedic Surgery, Chiba University ³Division of Radiology, Chiba University Hospital キーワード： virtual reality , バーチャルリアリティ , force feedback system , フォースフィードバックシステム , spinal surgery , 脊椎手術 , congenital scoliosis , 先天性側弯症 Keyword: virtual reality , バーチャルリアリティ , force feedback system , フォースフィードバックシステム , spinal surgery , 脊椎手術 , congenital scoliosis , 先天性側弯症 pp.425-429

発行日 2005年4月1日 Published Date 2005/4/1

DOI https://doi.org/10.11477/mf.1408100086

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Abstract 文献概要
1ページ目 Look Inside

　近年，工業，デザイン領域においてvirtual realityを応用して3次元立体データを処理できるforce feedback systemが用いられている．力覚を感じつつコンピュータ上で自由に3次元物体のモデリングを行うことができるforce feedback systemを使用して，複雑な形態を持つ先天性側弯症3例に3次元手術シミュレーションを試みた．CTで脊椎を撮影し，force feedback systemに取り込み，バーチャルツールをエアトームのように用い，3次元的骨切りを行った．本法は視覚のみならず，触覚を用いて脊椎の3次元構造を理解することができ，骨切りの高位や範囲などを繰り返し修正しながら検討することが可能であり非常に有用であった．今後，脊椎手術のトレーニング，教育のツールとしても応用が期待される．

　Because of the highly complicated structures involved in spinal surgery, a three-dimensional understanding of the anatomy and surgical planning is essential. The present study applied virtual reality technology to osteotomy of the spine. Virtual osteotomy in three cases of congenital scoliosis was performed on models of the spine created from computed tomographic (CT) data by a force feedback system, which provided the user with tactile cues from drill-like tools. The lines of the osteotomy and the extent of resection could be determined in the virtual scene, and the predicted appearance after osteotomy could be visualized. The virtual reality system facilitated comprehension of the complex structures and allowed simulation of a variety of congenital scoliosis pathology and verification that osteotomy was the most appropriate treatment. The system provides a useful means of training and education for spinal surgeons without putting patients at risk.